JPH0122804B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、水溶性カチオン物質、水溶性高分子
カチオン物質及び無機粉状物質よりなる固液分離
剤およびその製造方法に関する。 下水処理場、し尿処理場その他の産業の廃水処
理に於て、活性汚泥等生物的処理から排出される
汚泥は膨大な量にのぼる。これらの汚泥は脱水さ
れた後、埋立て、焼却、農地還元等の処理が行な
われるが、効率よく脱水できる薬剤を開発するこ
とは緊急の課題である。 従来は塩鉄、石灰等の無機凝集剤を用いて凝集
脱水することが一般に行われていたが、添加量が
多く、脱水ケーキの量が多い事、焼却時に炉の腐
触等が発生する等の問題がある。そのため、近年
無機凝集剤に比べ、添加量が少なく発生ケーキ量
が少ないカチオン性の高分子凝集剤が多く使われ
るが、含水率が十分低くならず、又ケーキの剥離
性が悪いといつた欠点をなお有していた。 以上述べた欠陥を克服する為さまざまな方法が
試みられている。たとえばカチオン性高分子凝集
剤とアニオン性高分子凝集剤を併用すると含水率
は低下し、剥離性等は改善されるが、薬品の添加
量が多くなり処理コストが高くなる。無機凝集剤
と有機高分子凝集剤を併用する例もあるが、脱水
ケーキが多くなると同時に脱水ケーキの焼却時に
問題がある。無機物（焼却灰等）や有機物（繊維
分等）を添加して脱水性を改良する方法も試みら
れているが、添加量が多く実際的でない。 以上述べた如く、各種の方法が試みられている
が、いずれも欠点があり、汚泥を更に効率よく脱
水する方法の開発が望まれている。 本発明の目的は生物性排水処理より生ずる汚泥
を効率よく安価に脱水できる薬剤を提供する事に
ある。 本発明者は種々の汚泥の脱水研究を行う中で、
平均分子量50万以下の水溶性カチオン物質と平均
分子量が少くとも100万以上の水溶性高分子カチ
オン物質及び無機粉状物質よりなる組成物が汚泥
に対し非常に良好な脱水性を示すことを見い出し
本発明に到達した。 本発明でいう汚泥とは下水、し尿処理工程で発
生する各種汚泥及び各種産業廃水を生物的処理す
る事により発生する汚泥等である。 本発明に用いられる平均分子量50万以下の水溶
性カチオン物質とはアミン−エピクロルヒドリン
縮合物、ポリアクリルアミドのカチオン変性物で
ある。これらは粉末状又は、水溶液状のものがあ
る。 平均分子量が少なくとも100万以上の水溶性高
分子カチオン物質とは、ジメチルアミノエチルア
クリレート、ジメチルアミノエチルメタアクリレ
ート及びその塩のホモポリマー又は共重合体、ジ
アリルジメチルアンモニウムクロリドのホモポリ
マー又は共重合体、ビニルピリジン及びその塩の
ホモポリマー又は共重合体、ビニルイミダゾリン
及びその塩のホモポリマー又は共重合体、アクリ
ルアミドのカチオン変成物等であり、通常固体状
のものである。これらのモノマーと共重合体を構
成する他のモノマーとしてはアクリルアミド、メ
タアクリルアミド等が通常使われるが、水溶性を
そこなわない範囲で、アクリロニトリル、メチル
メタアクリレート、スチレン等のその他のビニル
モノマーも含むことが出来る。分子量が100万よ
り少ないと、フロツク形成能が弱く、効果が十分
でない。上限は特に制限はないが、通常は2000万
程度までのものが使用される。 無機粉状物質としては、酸化ケイ素、カオリ
ン、ベントナイト、活性白土、フライアツシユ、
石灰粉等がある。これら無機粉状物質の粒度はあ
まり、大きいと含水率低下の効果がない為、60メ
ツシユ以下好ましくは100mesh以下のものが望ま
しい。 以上述べた構成成分よりなる固液分離剤を使用
する場合、構成成分を別々に計算し同一溶解槽で
同時に溶解してもよいが、最初から一剤にするこ
とが実際の使用上では便利である。平均分子量50
万以下の水溶性物質が固体の場合は、３種類の構
成成分を単に最適の割合に混合すればよい。又平
均分子量50万以下の水溶性カチオン物質が水溶液
状の場合はまず無機粉状物質に水溶液状の平均分
子量50万以下の水溶性カチオン物質を吸着させ粉
状にした後、分子量100万以上の水溶性高分子カ
チオン物質と混合し、１剤化すると薬剤取扱い上
便利である。順序を逆に水溶液状の平均分子量50
万以下のカチオン物質と分子量100万以上の粉状
カチオン高分子物質を混合すると流動性がなく取
扱上不便である。流動性のある使いやすい固液分
離剤を製造する為には無機粉状物質の吸着性が大
きな事が望ましく、吸油量で20（ml／100ｇ）以上
好ましくは50（ml／100ｇ）以上のものがよい。
（吸油量とは無機粉状物質100ｇが吸着することの
出きる精製アマニ油のml数である。）各成分の使
用量は汚泥の種類によつても異なるが、通常分子
量100万以上の水溶性高分子カチオン物質１重量
部に対し、分子量50万以下の水溶性カチオン物質
0.1〜20部好ましくは0.5〜10部、無機粉状物質0.1
〜20部好ましくは0.2〜10部の割合で使われる。 本発明の固液分離剤の使用方法としては、通常
のカチオン性の高分子凝集剤と同様、水に対し
0.05〜５重量％、好ましくは0.1〜0.5重量％の濃
度に溶解して使用する。汚泥に対する固液分離剤
の添加量は、汚泥の乾燥固形分に対し固形分で、
0.05〜５重量％好ましくは0.2〜２重量％である。
添加方法は通常凝集槽中の汚泥に固液分離剤水溶
液を添加撹拌し、又配管中で両者を直接混合し、
凝集フロツクを作り、濾過脱水を行う。脱水方法
は真空脱水、遠心脱水、加圧脱水及び毛細管脱水
等の方法が使われる。 以上本発明を説明したが、従来のカチオン性高
分子凝集剤に対し、本発明の固液分離剤は３成分
を組合わせる事により、従来得られなかつた顕著
な効果が得られ、特に、添加量を著しく減小でき
て、効率良く、低い含水率の脱水ケーキを得るこ
とが出来る。又、ベルトプレス脱水、加圧脱水に
於て、剥離性、脱水ケーキ含水率の点ですぐれて
いる。さらに取扱いにおいても、３成分にもかか
わらず、１剤である為、薬剤の輸送、貯蔵及び溶
解等に於ても取扱い操作が簡単である点において
もすぐれている。 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明
する。なお、実施例中の％は重量％である。添加
量は汚泥の乾燥固形分（d.s.）に対する固液分離
剤の固形分の重量％で示してある。 実施例 １ し尿混合汚泥（消化汚泥／余剰汚泥＝１／３、
固形分3.4％、PH7.5）を500mlビーカーにとり固
液分離剤（0.2％水溶液）を加え１分間撹拌し、
凝集汚泥を作る。この凝集汚泥をブフナー濾斗で
自然濾過し（濾過面積100cm²、濾布60メツシテト
ロン）、濾水量の経時変化を測定する。更にこの
重力脱水汚泥をベルトプレス脱水テスト機にか
け、脱水ケーキの含水率、剥離性を測定した。こ
れらの試験結果を表−１に示す。比較例として、
実施例１と同じ汚泥に対して、通常使用される固
液分離剤によるテスト結果も示した。 実施例 ２ 下水混合汚泥（固形分3.0％、PH6.5）に対し、
実施例１と同様のテストを行い表−２の結果を得
た。 (注) 表−１、２において、 ポリアミンＡは、ジメチルアミン−エピクロ
ルヒドリン縮重合物、コロイド当量7.0meq.／
ｇ、分子量10万である。 マンニツヒPAM Ｂは、ポリアクリルアミド
の４級マンニツヒ化物、コロイド当量
4.5meq.／ｇ、分子量40万である。

【表】

【表】 カチオンエステル系ポリマーＤは、ジメチル
アミノエチルメタアクリレートの４級化物とア
クリルアミドの共重合物、コロイド当量
1.7meq.／ｇ、分子量600万である。 カチオンエステル系ポリマーＥは、ジメチル
アミノエチルメタアクリレートの４級化物、コ
ロイド当量4.8meq.／ｇ、分子量300万である。 カチオンエステル系ポリマーＦは、ジメチル
アミノエチルメタアクリレートの４級化物とア
クリルアミドの共重合物、コロイド当量
3.5meq.／ｇ、分子量500万である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平均分子量50万以下のアミン−エピクロルヒ
   ドリン縮合物及びポリアクリルアミドのカチオン
   変性物からなる群から選ばれた１種又は２種以上
   の水溶性カチオン物質0.1〜20重量部と平均分子
   量が少なくとも100万以上の水溶性高分子カチオ
   ン物質１重量部及び60メツシユ以下、吸油量20
   ml／100ｇ以上である無機粉状物質0.1〜20重量部
   よりなる固液分離剤。 ２ 水溶液状の平均分子量50万以下のアミン−エ
   ピクロルヒドリン縮合物及びポリアクリルアミド
   のカチオン変性物からなる群から選ばれた１種又
   は２種以上の水溶性カチオン物質0.1〜20重量部
   を無機粉状物質0.1〜20重量部に吸着させ粉状と
   し、更に平均分子量が少なくとも100万以上の水
   溶性高分子カチオン物質１重量部と混合し１剤化
   することを特徴とする固液分離剤の製造方法。